第四章功率电子电路4.1概述4.2乙类互补对称功率放大电路4.3甲乙类互补对称功率放大电路甲乙类双电源互补对称电路
甲乙类单电源互补对称电路4.4集成功率放大器实际负载信号提取电压放大功率放大4.1概述什么是功率放大器？在电子系统中，
模拟信号被放大后，往往要去推动一个实际的负载。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。推动一个实际负载需要的功率很大。能输出
较大功率的放大器称为功率放大器例：扩音系统IcICMPCMuceUCEM一.功放电路的特点（1）输出功率Po尽可能大（2）
功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值:ICM、UCEM、PCM。(3)电流、电压
信号比较大，必须注意防止波形失真。(4)电源提供的能量应尽可能多地转换给负载，尽量减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率
（?）。Po:负载上得到的交流信号功率。PE：电源提供的直流功率。（5）功放管散热和保护问题IcQIcQuceuceQ若则二
.甲类功率放大器分析1.三极管的静态功耗：电源提供的平均功耗：功率三角形iCMIomQICQNuCEVCCUCEQUom2.动
态功耗（当输入信号Ui时）输出功率:要想PO大，就要使功率三角形的面积大，即必须使Vom和Iom都要大。最大输出功率:电源提
供的功率此电路的最高效率甲类功率放大器存在的缺点：输出功率小静态功率大，效率低iCiCiCQ1ICQuCEuCEuCEVCCU
CEQQ2ICQICQQ3VCCVCC三.BJT的几种工作状态三种状态.avi动画演示甲类：Q点适中，在正弦信号的整个周期内均有
电流流过BJT。乙类：静态电流为0，BJT只在正弦信号的半个周期内均导通。甲乙类：介于两者之间，导通角大于180°4.2乙类互
补对称功率放大电路一.结构互补对称：电路中采用两个晶体管：NPN、PNP各一支；两管特性一致。组成互补对称式射极输出器。ic
1ic2二、工作原理（设ui为正弦波）静态时：ui=0V?ic1、ic2均=0（乙类工作状态）?uo=0V动态
时：T1导通，T2截止ui>0ViL=ic1;ui?0VT1截止，T2导通iL=ic2T1、T2两个管子交替工作，
在负载上得到完整的正弦波。uiuo′uouo交越失真输入输出波形图死区电压iC1UCESQuCEVCCUCESiC2Uom组合特
性分析——图解法负载上的最大不失真电压为Uom=VCC-UCES三、分析计算1.输出功率Po最大不失真输出功率Pomax图解法.
avi动画演示2.管耗PT一个管子的管耗两管管耗当3.电源供给的功率PE4.效率?最高效率?max四．三极管的最大管耗问：Uo
m=？PT1最大,PT1max=？用PT1对Uom求导，并令导数=0，得出：PT1max发生在Uom=0.64VCC处。将Uo
m=0.64VCC代入PT1表达式：2．选功率管的原则：1.PCM?PT1max=0.2PoMui?tuo交越失真?t
乙类互补对称功放的缺点存在交越失真4.3甲乙类互补对称功率放大电路一.甲乙类双电源互补对称电路1.基本原理电路中增加R1
、D1、D2、R2支路静态时:T1、T2两管发射结电压分别为二极管D1、D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态——甲
乙类工作状态动态时：设ui加入正弦信号。正半周T2截止，T1基极电位进一步提高，进入良好的导通状态；负半周T1截止，T2
基极电位进一步降低，进入良好的导通状态。iBiBIBQtuBEuB1iCiCVCC/ReibtUTIBQICQuceQVCC.
./EWB/WEWB32.EXEEWB../EWB/WEWB32.EXE演示../EWB/WEWB32.EXE——../EWB/W
EWB32.EXE功放的交越失真波形关系：特点：存在较小的静态电流ICQ、IBQ。每管导通时间大于半个周期，基本不失真。2.
带前置放大级的功率放大器交越失真.avi动画演示（甲乙类互补对称电路的计算同乙类）3.电路中增加复合管增加复合管的目的：扩大
电流的驱动能力。复合PNP型复合NPN型????1?2晶体管的类型由复合管中的第一支管子决定。4.带复合管的OCL互补输
出功放电路：T1：电压推动级（前置级）T2、R1、R2：UBE扩大电路合理选择R1、R2，b3、b5间可得到UBE2任意
倍的电压。T3、T4、T5、T6：复合管构成互补对称功放输出级中的T4、T6均为NPN型晶体管，两者特性容易对称。二.甲乙类单
电源互补对称电路1、基本原理.单电源供电；.输出加有大电容。（1）静态偏置调整RW阻值的大小，可使此时电容上电压（2）动态分
析Ui负半周时，T1导通、T2截止；Ui正半周时，T1截止、T2导通。（电容起到了负电源的作用）OTI电路.avi动画演示（3）输
出功率及效率若忽略交越失真的影响。则：此电路存在的问题：输出电压正方向变化的幅度受到限制，达不到VCC/2。2.带自举电路的单
电源功放C1、R7为自举电路静态时C1充电后，其两端有一固定电压动态时由于C1很大，两端电压基本不变，使C1上端电位随输出电压升高
而升高。保证输出幅度达到VCC/2。3.带运放前置放大级的功率放大电路运放A接成同相输入方式作前置放大级。引入了电压串联负反馈。整
个电路的电压放大倍数：互补对称功放的类型双电源电路又称OCL电路（无输出电容）单电源电路又称OTL电路（无输出变压器）总结
：互补对称功放的类型4.4集成功率放大器集成功率放大器DG4100简介：集成功放DG4100的外部接线图：本章小结1．功率
放大器的特点：工作在大信号状态下，输出电压和输出电流都很大。要求在允许的失真条件下，尽可能提高输出功率和效率。2．为了提高效率，在
功率放大器中，BJT常工作在乙类和甲乙类状态下，并用互补对称结构使其基本不失真。这种功率放大器理论上的最大输出效率可以达到78.5
％。3．互补对称功率放大器的几种主要结构：OCL（双电源）——乙类甲乙类。OTL（单电源）——乙类甲乙类。4．随着半导体工艺、技术的不断发展，输出功率几十瓦以上的集成放大器已经得到了广泛的应用。功率VMOS管的出现，也给功率放大器的发展带来了新的生机。 |
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